精品解析：上海市金山区2024-2025学年高三上学期一模生物试题

2024学年第一学期质量监控 高三生物学试卷 学生注意： 1．本试卷共8页，满分100分，作答时间60分钟。 2．设试卷和答题纸两部分。试卷包括试题与答题要求；所有作答必须全部涂（选择题）或写（非选择题）在答题纸上；做在试卷上一律不得分。 3．答题前，务必在答题纸上用钢笔或圆珠笔清楚填写学校、姓名、座位号等。 4．答题纸与试卷在试题编号上是一一对应的，答题时应特别注意，不能错位。 一、鹦鹉洲湿地（17分） 1. 鹦鹉洲湿地位于杭州湾北岸。在人为干扰和自然侵蚀的共同作用下，湿地生态系统功能严重退化。2016年开始开展了海岸带生态修复工程。根据湿地水质生态修复功能、植被特征和景观布局 ，将湿地生境划分成5个区域，如图1所示。 （1）鹦鹉洲湿地属于自然生态系统中的________（水域/陆地）生态系统。鹦鹉洲湿地的生态修复过程从群落演替上看属于________（初生/次生）演替。 （2）图1所示鹦鹉洲湿地不同区域的群落分布差异显著，这体现了群落的________结构特征。 为调查生态修复工程对鸟类多样性影响，2018年1月—2021年12月，每月中旬开展1次鸟类调查 。在湿地内沿主干道从北到南设置一条贯穿5个生境区域的调查路线，按照固定路线以正常步行速度对湿地范围的鸟类种类、数量等情况进行观察和记录，结果如表所示。 鹦鹉洲湿地鸟类季节多样性 季节 物种数 个体数 居留型物种数 留鸟 冬候鸟 夏候鸟 旅鸟 春季 39 594 27 6 4 2 夏季 32 760 25 0 7 0 秋季 46 1146 28 13 3 2 冬季 39 1112 23 15 0 1 （3）对鹦鹉洲湿地鸟类多样性的调查方法是_____（编号选填）。 ①样方法②样线法③标志重捕法 （4）据表1分析，影响鹦鹉洲湿地不同季节鸟类数量变化的主要原因是_____（编号选填）。 ①出生率②死亡率③迁入率④迁出率⑤年龄结构⑥性别比例 （5）对5个区域的鸟类多样性调查还发现，在E区域中物种数量和个体数量明显多于其他区域。据图1分析，出现这种情况的原因可能是______（多选）。 A. 生境类型相对丰富 B. 面积范围相对更大 C. 人为干扰相对更少 D. 水体盐度相对更高 黑水鸡是鹦鹉洲湿地优势鸟种之一。黑水鸡是杂食性鸟类，一般在4月下旬营巢繁殖。 （6）图2为黑水鸡的部分食物链。下列相关说法正确的是_____（单选）。 A. 图2所示的食物网中存在着五个生物种群 B. 碳、水等物质在该食物网中实现物质循环 C. 种间竞争决定了该食物网中能量单向流动 D. 黑水鸡与蜘蛛在该食物网中生态位有重叠 （7）在繁殖季节，雄性黑水鸡在求偶过程中会追逐雌性黑水鸡。雌性黑水鸡还会通过叫声向雄性黑水鸡传达已经准备好交配的意思。雌雄黑水鸡的这些行为中传递的信息类型有______（编号选填）。 ①物理信息②化学信息③行为信息 二、睡眠（21分） 2. 褪黑素是一种激素，从低等原核生物到高等脊椎动物，乃至植物体内均能发现。褪黑素对研究生物进化具有重大意义，这种独特的分子在不同类别生物中存在，说明了_____（选填“进化的多样性”“变异的稀有性”或“起源的一致性”）。 3. 褪黑素是人体内分泌细胞分泌的一种激素。据研究发现，人类的睡眠与褪黑素密切相关。图1所示为人体内褪黑素分泌的机制。 （1）据图1中褪黑素的化学式分析，褪黑素的化学本质属于______（单选）。 A. 蛋白质 B. 核酸 C. 糖类 D. 以上都不属于 （2）据图1分析，控制褪黑素分泌的神经中枢位于______（单选）。 A. 视网膜-下丘脑束 B. 下丘脑视交叉上核 C 颈上神经节 D. 松果体 （3）据图1分析，影响褪黑素分泌的环境因素是______（编号选填）。 ①光照强度②温度③CO2浓度 （4）已知褪黑素经松果体分泌释放后，会随着血液循环作用于相应的神经中枢，抑制其活动。褪黑素的分泌调节方式属于______调节。 （5）很多人到了春秋季的阴雨天总是觉得特别困倦。据图1分析，“春困秋乏”的原因是______（单选）。 A. 光信号增强，褪黑素分泌增加 B. 光信号减弱，褪黑素分泌增加 C. 光信号增强，褪黑素分泌减少 D. 光信号减弱，褪黑素分泌减少 睡眠还与皮质醇的分泌相关。皮质醇是一种肾上腺皮质激素，能升高血糖和血压，增强中枢神经系统兴奋性等功能。 （6）皮质醇的分泌是一种分级调节过程，能根据内外环境的变化准确地调节分泌量。结合图1分析，皮质醇与褪黑素的分泌过程相比较，下列说法正确的是______（多选）。 A. 都受到下丘脑的控制 B. 皮质醇的分泌与垂体无关 C. 都受到垂体的控制 D. 褪黑素的分泌与垂体无关 （7）在调节血糖方面，人体内与皮质醇功能类似的激素是______（编号选填）。 ①肾上腺素②胰岛素③胰高血糖素④抗利尿激素 （8）褪黑素和皮质醇的分泌都具有明显的昼夜节律，如图2所示。根据题干和图2分析，皮质醇对睡眠具有______（促进/抑制）作用。 （9）生物的昼夜节律现象是由一组生物钟基因控制的。例如果蝇的昼夜节律主要由per基因、tim基因等控制，昼夜节律的控制机制如图3所示，其中PER和TIM为两种基因表达的相应蛋白质。PER在夜间积累，而在白天降解。据图3和题干信息分析，下列有关昼夜节律的说法正确的是______（单选）。 A. PER、per mRNA在细胞核内合成 B. 蛋白复合体以胞吞方式穿过核膜 C. 蛋白复合体促进per基因的表达 D. 在夜间per基因的表达比较活跃 三、癌症（17分） 4. 癌症，亦称恶性肿瘤，由细胞恶性增生引发 （1）癌细胞是由正常细胞转化而来。下列关于癌细胞的说法正确的是_____（多选）。 A. 癌细胞具有无限增殖能力 B. 癌细胞是高度分化的细胞 C. 癌细胞中能进行DNA复制 D. 癌细胞中核糖体数量增多 一般来说，人体正常机制及免疫系统有能力清除个别癌变细胞。 （2）当个别癌细胞产生时，免疫系统中的树突状细胞就会将信息呈递给T淋巴细胞，引起特异性免疫，从而使癌细胞凋亡。下列细胞或物质中，与癌细胞凋亡直接相关的是______（多选）。 A. 细胞毒性T细胞 B. 辅助性T细胞 C. 穿孔素 D. 颗粒酶 研究发现，某些miRNA在癌症的形成中具有重要的作用。图1为miRNA的形成机制。 （3）据图1分析，miRNA本质是一种_____（单选）。 A. 外源性的单链小RNA B. 外源性的双链小RNA C. 内源性的单链小RNA D. 内源性的双链小RNA （4）图1所示，miRNA的形成经历了下列哪些生理过程______（编号选填）。 ①DNA复制②转录③转录后加工④翻译⑤翻译后加工 当原癌基因过度表达，或者抑癌基因不表达时，就可能导致细胞发生癌变。研究发现，人体细胞内的miRNA-101（简称miR-101）与肿瘤的产生关系密切。miR-101可调节EZH2基因的表达，EZH2基因编码一种组蛋白甲基转移酶。图2为miR-101在正常组织中和肿瘤组织中的调节途径。 （5）据图2和题干信息分析，miR-101的功能是________（抑制/促进）肿瘤的发生。请阐明判断的理由_____。 四、番茄（24分） 5. 番茄是人们喜爱的水果之一。温度、光照、水分等环境因素对番茄的生长、成熟等具有重要的影响。某兴趣小组对“环境影响番茄果实色泽变化”进行了研究。图1为不同光照和温度组合对果实色泽的影响。 说明：0代表未处理的绿熟期果实，3HL/4HL代表光照下处理3天/4天，3D/4D代表黑暗下处理3天/4天。 （1）番茄果实颜色由绿变红是番茄成熟的一个重要标志。根据所学知识分析，在番茄成熟过程中起主要促进作用的植物激素是______（单选）。 A. 生长素 B. 脱落酸 C. 赤霉素 D. 乙烯 （2）据图1分析，下列环境组合中，番茄由绿变红最快的是_____（单选）。 A. 光照+25℃ B. 光照+40℃ C. 黑暗+25℃ D. 黑暗+40℃ （3）据图1分析，番茄由绿变红受______的影响更大，理由是_____。 番茄灰霉病是由灰霉菌侵染引起的一种病害，主要危害番茄的叶片、果实等组织部位，极大影响了番茄产量。 （4）若要统计一张被灰霉菌侵染的叶片中的灰霉菌数量，可利用______法。在此过程中用到的器材是_____（编号选填）。 ① ② ③ ④ （5）DIR蛋白能提高植物对各种病原体的抗性。为了减少灰霉菌对番茄的影响，科学家将杜仲的EuDIR1基因导入番茄细胞，获得了对灰霉菌有一定抗性的转基因番茄。在此过程中利用了哪些生物技术_____（多选）。 A 植物组织培养技术 B. 植物体细胞杂交技术 C. 重组DNA分子技术 D. 植物细胞核移植技术 （6）为了获得对灰霉菌有更强抗性的番茄，对DIR蛋白进行修饰改造。可利用PCR方案获取突变的目的基因。下列说法中合理的是______（单选）。 A. 设计含有突变序列的突变引物 B. PCR引物与模板DNA须完全互补 C. 需要大量四种核糖核苷三磷酸 D. 须使用耐高温的RNA聚合酶 研究人员比较了土壤栽培（S）和水培栽培（H）两种模式下番茄的产量，发现水培栽培番茄产量明显更高。图2为不同栽培模式对番茄生长部分指标的影响，表为不同栽培模式对番茄产量的影响。 图中不同小写字母表示处理间差异显著（P<0.05）；番茄采收后对单株叶面积进行测量。 处理 单果质量（g/个） 总果数（个） 累计总产量（g） S 120.85 137 16556.1 H 145.34 142 20637.8 （7）SPAD值是一个表征植物叶片叶绿素相对含量的指标。SPAD值是通过比较叶片对特定波长光的透射（950nm红外光）和吸收情况来计算的。除了950nm红外光外，计算SPAD值所选用的另一特定波长可能是______（单选）。 A. 红光 B. 蓝光 C. 绿光 D. 紫光 （8）据图2和表分析，水培栽培番茄产量明显更高，原因可能是_____（多选）。 A. 水培栽培模式下，定植前期叶绿素含量更高，吸收并转化的光能更多 B. 水培栽培模式下，定植后期叶绿素含量差异小，但细胞呼吸相对更弱 C. 水培栽培模式下，叶面积较大，光合作用更强，积累的有机物更加多 D. 水培栽培模式下，总果数相差不大，但单果质量相对较大，产量更高 五、囊性纤维病（21分） 6. 囊性纤维化（CF）是由CFTR氯离子通道结构改变引起的疾病，其引起的肺部疾病是致死的主要病因。如图所示为CFTR氯离子通道的结构模型，其中MSD、NBD和R是CFTR氯离子通道的不同组成部分。 （1）据图所示，当R被磷酸化时，ATP与NBD结合，改变CFTR氯离子通道立体构象，通道开放，氯离子外流；和NBD结合的ATP水解，通道关闭。这种细胞分泌氯离子的方式为______。 （2）人体呼吸道表面附有黏液纤毛清除系统，由上皮纤毛细胞的纤毛作周期性摆动，将黏附于呼吸道表面黏液层的有害因子和异物排出呼吸道。这属于人体免疫系统的第_____道防线。 在CFTR氯离子通道缺陷的情况下，呼吸道上皮钠离子通道（ENaC）表达上调，钠离子吸收增加。 （3）CF患者的一个典型特征就是呼吸道上覆黏稠、增厚的黏液，黏液不能被黏液纤毛清除系统清除，最终导致病菌对气道的定植和感染。有同学认为CF患者呼吸道黏液黏稠、增厚的原因是因为呼吸道黏液中水分被呼吸道上皮细胞吸收导致。根据相关信息和所学知识分析，这位同学的说法是否合理？简述判断理由_____。 经研究发现CF是一种单基因遗传病。 （4）有一位患CF的女性，其父母皆正常。据此推测CF是一种_____（单选）。 A. 常染色体显性遗传病 B. 伴X染色体显性遗传病 C. 常染色体隐性遗传病 D. 伴X染色体隐性遗传病 （5）CFTR基因突变有2000多种，其中近400种突变与CF致病相关。导致CF的突变中最常见的是CFTR氯离子通道少了第508位苯丙氨酸，引起蛋白质异常折叠，从而被降解。这种CFTR基因突变是由于碱基发生了______（单选）。 A. 插入 B. 缺失 C. 易位 D. 替换 CF的治疗到现在也仅限于对症治疗。将正常的CFTR基因通过载体导入患者相应细胞中表达出正常的CFTR氯离子通道，这种基因治疗方式有望彻底治愈CF。但目前基因治疗CF仍存在着需要多次给药，转导细胞被破坏等问题。 （6）基因治疗CF首先需要获得大量正常的CFTR 基因，一般可通过PCR获得。PCR需要设计两种引物。下面图示中可作为引物的是_____（编号选填）。 （7）目前基因治疗CF主要目标在于开发一种能够将正常的CFTR基因运到呼吸道上皮细胞的载体。对该载体要求较高，需要______（多选）。 A. 有效地将基因导入靶细胞 B. 载体不能引起免疫反应 C. 载体具有强大的免疫原性 D. 重组基因能长时间表达 （8）下列生物适合作为基因治疗CF载体的是_____（单选）。 A. 噬菌体 B. 肺炎链球菌 C. 农杆菌 D. 动物病毒 （9）呼吸道上皮细胞类型有很多，如表所示。正常的CFTR 基因导入到_____（编号选填）细胞中，治疗的效果更持久。 编号 细胞名称 特征 ① 纤毛细胞 数量最多，柱状，纤毛可周期性摆动。 ② 杯状细胞 数量多，分泌黏液。 ③ 刷细胞 较少，柱状，游离面有微绒毛。 ④ 小颗粒细胞 较少，锥形，为内分泌细胞。 ⑤ 基底细胞 锥形，为干细胞，可以分化为上皮的各类细胞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024学年第一学期质量监控 高三生物学试卷 学生注意： 1．本试卷共8页，满分100分，作答时间60分钟。 2．设试卷和答题纸两部分。试卷包括试题与答题要求；所有作答必须全部涂（选择题）或写（非选择题）在答题纸上；做在试卷上一律不得分。 3．答题前，务必在答题纸上用钢笔或圆珠笔清楚填写学校、姓名、座位号等。 4．答题纸与试卷在试题编号上是一一对应的，答题时应特别注意，不能错位。 一、鹦鹉洲湿地（17分） 1. 鹦鹉洲湿地位于杭州湾北岸。在人为干扰和自然侵蚀的共同作用下，湿地生态系统功能严重退化。2016年开始开展了海岸带生态修复工程。根据湿地水质生态修复功能、植被特征和景观布局 ，将湿地生境划分成5个区域，如图1所示。 （1）鹦鹉洲湿地属于自然生态系统中的________（水域/陆地）生态系统。鹦鹉洲湿地的生态修复过程从群落演替上看属于________（初生/次生）演替。 （2）图1所示鹦鹉洲湿地不同区域的群落分布差异显著，这体现了群落的________结构特征。 为调查生态修复工程对鸟类多样性的影响，2018年1月—2021年12月，每月中旬开展1次鸟类调查 。在湿地内沿主干道从北到南设置一条贯穿5个生境区域的调查路线，按照固定路线以正常步行速度对湿地范围的鸟类种类、数量等情况进行观察和记录，结果如表所示。 鹦鹉洲湿地鸟类季节多样性 季节 物种数 个体数 居留型物种数 留鸟 冬候鸟 夏候鸟 旅鸟 春季 39 594 27 6 4 2 夏季 32 760 25 0 7 0 秋季 46 1146 28 13 3 2 冬季 39 1112 23 15 0 1 （3）对鹦鹉洲湿地鸟类多样性的调查方法是_____（编号选填）。 ①样方法②样线法③标志重捕法 （4）据表1分析，影响鹦鹉洲湿地不同季节鸟类数量变化的主要原因是_____（编号选填）。 ①出生率②死亡率③迁入率④迁出率⑤年龄结构⑥性别比例 （5）对5个区域的鸟类多样性调查还发现，在E区域中物种数量和个体数量明显多于其他区域。据图1分析，出现这种情况的原因可能是______（多选）。 A. 生境类型相对丰富 B. 面积范围相对更大 C. 人为干扰相对更少 D. 水体盐度相对更高 黑水鸡是鹦鹉洲湿地优势鸟种之一。黑水鸡是杂食性鸟类，一般在4月下旬营巢繁殖。 （6）图2为黑水鸡的部分食物链。下列相关说法正确的是_____（单选）。 A. 图2所示的食物网中存在着五个生物种群 B. 碳、水等物质在该食物网中实现物质循环 C. 种间竞争决定了该食物网中能量单向流动 D. 黑水鸡与蜘蛛在该食物网中生态位有重叠 （7）在繁殖季节，雄性黑水鸡在求偶过程中会追逐雌性黑水鸡。雌性黑水鸡还会通过叫声向雄性黑水鸡传达已经准备好交配的意思。雌雄黑水鸡的这些行为中传递的信息类型有______（编号选填）。 ①物理信息②化学信息③行为信息 【答案】（1） ①. 水域 ②. 次生 （2）水平 （3）② （4）③④ （5）ABC （6）D （7）①③ 【解析】 【分析】演替类型：（1）初生演替：发生于以前没有植被覆盖过的原生裸地上的群落演替叫做初生演替，如光裸岩石上进行的演替；（2）次生演替：在次生裸地（原群落被破坏、有植物繁殖体）上发生的演替，如火灾过后的草原发生的演替。 【小问1详解】 鹦鹉洲湿地属于自然生态系统中的湿地生态系统。其进行的群落演替是次生演替。 【小问2详解】 由于地理位置而引起不同生物分布，属于群落的水平结构。故鹦鹉洲湿地不同区域的群落分布差异显著，这体现了群落的水平结构特征。 【小问3详解】 样方法和标志重捕法是调查种群密度常用方法，样线法指在某个植物群落内或者穿过几个群落取一直线（用测绳、 卷尺等），沿线记录此线所遇到的植物并分析群落结构的方法。故对鹦鹉洲湿地鸟类多样性的调查方法选用②样线法。 【小问4详解】 表中根据不同季节调查鸟的种类和数量，差异较大，根据四季气候变化，鸟类迁出和迁入个体数对鸟类数量变化较大，由此可知，影响鹦鹉洲湿地不同季节鸟类数量变化的主要原因是③迁入率④迁出率。 【小问5详解】 对5个区域的鸟类多样性调查还发现，在E区域中物种数量和个体数量明显多于其他区域。说明E区域适合鸟类的生存，可能原因是：生境类型相对丰富；面积范围相对其他几个区域更大；人为干扰相对更少，但是水体盐度相对更高不利于鸟类生存。 故选ABC。 【小问6详解】 A、水生植物、水生昆虫、蜘蛛等包含多个物种，故图2所示的食物网中不止存在着五个生物种群，A错误； B、物质循环指元素在生物群落和无机环境中循环，水是化合物，同时碳、水等物质在该食物网中不能实现物质循环，B错误； C、捕食决定了该食物网中能量单向流动，C错误； D、黑水鸡与蜘蛛共同捕食水生昆虫，两者具有相同的生态位，故黑水鸡与蜘蛛在该食物网中生态位有重叠，D正确。 故选D。 【小问7详解】 雄性黑水鸡在求偶过程中会追逐雌性黑水鸡，体现了信息传递种类为行为信息； 雌性黑水鸡还会通过叫声向雄性黑水鸡传达已经准备好交配的意思，体现了信息传递种类为物理信息。 故选①③。 二、睡眠（21分） 2. 褪黑素是一种激素，从低等原核生物到高等脊椎动物，乃至植物体内均能发现。褪黑素对研究生物进化具有重大意义，这种独特的分子在不同类别生物中存在，说明了_____（选填“进化的多样性”“变异的稀有性”或“起源的一致性”）。 【答案】起源的一致性 【解析】 【分析】从细胞和分子水平看，当今生物有许多共同的特征，不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。 【详解】依题意，在不同类别生物中都存在褪黑素，说明了不同类别生物具有起源的一致性。 3. 褪黑素是人体内分泌细胞分泌的一种激素。据研究发现，人类的睡眠与褪黑素密切相关。图1所示为人体内褪黑素分泌的机制。 （1）据图1中褪黑素的化学式分析，褪黑素的化学本质属于______（单选）。 A. 蛋白质 B. 核酸 C. 糖类 D. 以上都不属于 （2）据图1分析，控制褪黑素分泌的神经中枢位于______（单选）。 A. 视网膜-下丘脑束 B. 下丘脑视交叉上核 C. 颈上神经节 D. 松果体 （3）据图1分析，影响褪黑素分泌的环境因素是______（编号选填）。 ①光照强度②温度③CO2浓度 （4）已知褪黑素经松果体分泌释放后，会随着血液循环作用于相应的神经中枢，抑制其活动。褪黑素的分泌调节方式属于______调节。 （5）很多人到了春秋季的阴雨天总是觉得特别困倦。据图1分析，“春困秋乏”的原因是______（单选）。 A. 光信号增强，褪黑素分泌增加 B. 光信号减弱，褪黑素分泌增加 C. 光信号增强，褪黑素分泌减少 D. 光信号减弱，褪黑素分泌减少 睡眠还与皮质醇的分泌相关。皮质醇是一种肾上腺皮质激素，能升高血糖和血压，增强中枢神经系统兴奋性等功能。 （6）皮质醇的分泌是一种分级调节过程，能根据内外环境的变化准确地调节分泌量。结合图1分析，皮质醇与褪黑素的分泌过程相比较，下列说法正确的是______（多选）。 A. 都受到下丘脑的控制 B. 皮质醇的分泌与垂体无关 C. 都受到垂体的控制 D. 褪黑素的分泌与垂体无关 （7）在调节血糖方面，人体内与皮质醇功能类似的激素是______（编号选填）。 ①肾上腺素②胰岛素③胰高血糖素④抗利尿激素 （8）褪黑素和皮质醇的分泌都具有明显的昼夜节律，如图2所示。根据题干和图2分析，皮质醇对睡眠具有______（促进/抑制）作用。 （9）生物的昼夜节律现象是由一组生物钟基因控制的。例如果蝇的昼夜节律主要由per基因、tim基因等控制，昼夜节律的控制机制如图3所示，其中PER和TIM为两种基因表达的相应蛋白质。PER在夜间积累，而在白天降解。据图3和题干信息分析，下列有关昼夜节律的说法正确的是______（单选）。 A. PER、per mRNA在细胞核内合成 B. 蛋白复合体以胞吞方式穿过核膜 C. 蛋白复合体促进per基因的表达 D. 在夜间per基因的表达比较活跃 【答案】（1）D （2）B （3）① （4）反馈##负反馈 （5）B （6）AD （7）①③ （8）抑制 （9）D 【解析】 【分析】褪黑素合成后，储存在松果体内，交感神经兴奋支配松果体细胞释放褪黑素。哺乳动物褪黑素的合成受神经系统的控制。 褪黑素的分泌具有明显的昼夜节律，白天分泌受抑制，晚上分泌活跃。褪黑素可抑制下丘脑-垂体-性腺轴，使促性腺激素释放激素、促性腺激素、黄体生成素以及卵泡刺激素的含量均减低，并可直接作用于性腺，降低雄激素、雌激素及孕激素的含量。 【小问1详解】 蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的高分子。 核酸是由核苷酸构成的，包括DNA和RNA。 糖类是由单糖或其聚合物组成的分子。 而据图1中褪黑素的化学式分析，褪黑素不属于这些类型，故ABC错误，D正确。 故选D。 【小问2详解】 据图1分析，下丘脑视交叉上核接收了视网膜-下丘脑束传来的信息，控制松果体合成并分泌褪黑素，所以控制褪黑素分泌的神经中枢位于下丘脑视交叉上核，ACD错误，B正确。 故选B 【小问3详解】 据图1分析，黑暗环境促进褪黑素分泌，光照环境抑制，所以影响褪黑素分泌的环境因素是①光照强度。 【小问4详解】 褪黑素的分泌调节方式属于负反馈调节。当褪黑素分泌到一定水平后，会对相关的神经中枢发出信号，抑制其活动，从而减少褪黑素的进一步分泌。这种机制帮助维持体内环境的稳定（稳态），避免过量的褪黑素影响生理功能。 【小问5详解】 春秋季的阴雨天，日照较短，光照信号减弱 所以褪黑素分泌增加，ACD错误，B正确。 故选B。 【小问6详解】 A、皮质醇的分泌是一种分级调节过程，所以皮质醇的分泌受下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）调节，结合图1分析，而褪黑素的分泌则受到下丘脑内分泌调节，A正确； B、皮质醇的分泌与垂体是有关联的，因为下丘脑的CRH会刺激垂体分泌促肾上腺皮质激素（ACTH），进而促使肾上腺分泌皮质醇，B错误； C、皮质醇的分泌由下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA轴）调节，褪黑素由松果体分泌，C错误； D、褪黑素的分泌主要是受到光照变化和下丘脑的直接调控，并不直接通过垂体调节，D正确。 故选AD 【小问7详解】 皮质醇是一种肾上腺皮质激素，能升高血糖和血压，增强中枢神经系统兴奋性等功能。 ①肾上腺素主要由肾上腺髓质分泌。在应激状态下，如剧烈运动、紧张、恐惧等，肾上腺素分泌增多，它可以促使肝糖原和肌糖原分解，增加血糖的来源，导致血糖上升。 ②胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素，同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成。 ③胰高血糖素是一种由胰岛a细胞分泌的激素。当血糖水平降低时，胰高血糖素的分泌会增加，它通过促进肝糖原分解和糖异生作用，将非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖升高，以维持血糖的稳定。 ④抗利尿激素作用于肾脏的集合管和肾小管，增加这些部位对水分的重吸收，从而减少尿液的产生。 故选①③。 【小问8详解】 褪黑素与皮质醇的分泌都具有明显的昼夜节律，如图2所示，褪黑素22点以后，将要入睡才开始分泌，而皮质醇在4点后，天要亮了，人要苏醒，开始逐渐分泌较多，应是一个促醒的作用，跟褪黑素正好相反，则皮质醇对于睡眠具有明显的抑制作用。 【小问9详解】 A、PER为蛋白质，在核糖体上合成，A错误； B、蛋白复合体作为大分子，通过核孔进出细胞核，B错误； C、据图3分析，PER和TIM蛋白形成复合体后，会抑制per基因的进一步表达，而不是促进，C错误； D、根据生物钟的昼夜节律，在夜间，per基因的表达活跃，导致PER蛋白在夜间积累直到白天被降解，D正确。 故选D。 三、癌症（17分） 4. 癌症，亦称恶性肿瘤，由细胞恶性增生引发。 （1）癌细胞是由正常细胞转化而来。下列关于癌细胞的说法正确的是_____（多选）。 A. 癌细胞具有无限增殖能力 B. 癌细胞是高度分化的细胞 C 癌细胞中能进行DNA复制 D. 癌细胞中核糖体数量增多 一般来说，人体正常机制及免疫系统有能力清除个别癌变细胞。 （2）当个别癌细胞产生时，免疫系统中的树突状细胞就会将信息呈递给T淋巴细胞，引起特异性免疫，从而使癌细胞凋亡。下列细胞或物质中，与癌细胞凋亡直接相关的是______（多选）。 A. 细胞毒性T细胞 B. 辅助性T细胞 C. 穿孔素 D. 颗粒酶 研究发现，某些miRNA在癌症的形成中具有重要的作用。图1为miRNA的形成机制。 （3）据图1分析，miRNA本质是一种_____（单选）。 A. 外源性的单链小RNA B. 外源性的双链小RNA C. 内源性的单链小RNA D. 内源性的双链小RNA （4）图1所示，miRNA的形成经历了下列哪些生理过程______（编号选填）。 ①DNA复制②转录③转录后加工④翻译⑤翻译后加工 当原癌基因过度表达，或者抑癌基因不表达时，就可能导致细胞发生癌变。研究发现，人体细胞内的miRNA-101（简称miR-101）与肿瘤的产生关系密切。miR-101可调节EZH2基因的表达，EZH2基因编码一种组蛋白甲基转移酶。图2为miR-101在正常组织中和肿瘤组织中的调节途径。 （5）据图2和题干信息分析，miR-101的功能是________（抑制/促进）肿瘤的发生。请阐明判断的理由_____。 【答案】（1）ACD （2）ACD （3）C （4）②③ （5） ①. 抑制 ②. 据图2所示，正常组织中正常表达的miR-101可与EZH2基因转录产生的mRNA结合，抑制其翻译，从而使EZH2表达量大大减少，抑癌基因和促分化基因能正常表达；而在肿瘤组织细胞中miR-101表达量大大减少，抑制EZH2基因表达作用减弱，使EZH2表达量大大增加，EZH2是一种组蛋白甲基转移酶，促进组蛋白甲基化，从而使抑癌基因和促分化基因异常沉默，引起细胞癌变 【解析】 【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。 【小问1详解】 A、癌细胞是不受机体控制的具有无限增殖能力的细胞，A正确； B、癌细胞是异常分化的细胞，B错误； C、癌细胞能恶性增殖，因而细胞中能进行DNA复制，C正确； D、癌细胞中细胞代谢旺盛，因而细胞中核糖体数量增多，D正确。 故选ACD。 【小问2详解】 当个别癌细胞产生时，免疫系统中的树突状细胞就会将信息呈递给T淋巴细胞，引起特异性免疫，从而使癌细胞凋亡，癌细胞的清除依赖细胞免疫实现，而参与细胞免疫过程的细胞细胞毒性T细胞、辅助性T细胞、穿孔素和颗粒酶，其中辅助性T细胞在该过程中不是直接起作用的，因此与癌细胞凋亡直接相关的细胞和物质有细胞毒性T细胞、穿孔素和颗粒酶，即ACD正确。 故选ACD。 【小问3详解】 结合图示可知，miRNA是由核内相关基因控制转录形成的，而后在核内经过加工再转运至细胞质基质中获得的，其本质是一种内源性的单链小RNA，C正确。 故选C。 【小问4详解】 结合图1可以看出，miRNA是由核内相关基因控制转录形成的，而后在核内经过加工再转运至细胞质基质中获得的，即miRNA的形成经历了下列哪些生理过程②转录和③转录后加工，即②③正确。 故选②③ 【小问5详解】 结合题意可知，肿瘤组织中miR-101的表达功能下调，进而导致抑癌基因和促分化基因异常沉默，表现为细胞癌变，可见其功能是抑制肿瘤的发生，得出该结论的依据可阐述为图2中正常组织中正常表达的miR-101可与EZH2基因转录产生的mRNA结合，抑制其翻译，从而使EZH2表达量大大减少，抑癌基因和促分化基因能正常表达；而在肿瘤组织细胞中miR-101表达量大大减少，抑制EZH2基因表达作用减弱，使EZH2表达量大大增加，EZH2是一种组蛋白甲基转移酶，促进组蛋白甲基化，从而使抑癌基因和促分化基因异常沉默，引起细胞癌变。 四、番茄（24分） 5. 番茄是人们喜爱的水果之一。温度、光照、水分等环境因素对番茄的生长、成熟等具有重要的影响。某兴趣小组对“环境影响番茄果实色泽变化”进行了研究。图1为不同光照和温度组合对果实色泽的影响。 说明：0代表未处理的绿熟期果实，3HL/4HL代表光照下处理3天/4天，3D/4D代表黑暗下处理3天/4天。 （1）番茄果实颜色由绿变红是番茄成熟的一个重要标志。根据所学知识分析，在番茄成熟过程中起主要促进作用的植物激素是______（单选）。 A. 生长素 B. 脱落酸 C. 赤霉素 D. 乙烯 （2）据图1分析，下列环境组合中，番茄由绿变红最快的是_____（单选）。 A. 光照+25℃ B. 光照+40℃ C. 黑暗+25℃ D. 黑暗+40℃ （3）据图1分析，番茄由绿变红受______的影响更大，理由是_____。 番茄灰霉病是由灰霉菌侵染引起的一种病害，主要危害番茄的叶片、果实等组织部位，极大影响了番茄产量。 （4）若要统计一张被灰霉菌侵染的叶片中的灰霉菌数量，可利用______法。在此过程中用到的器材是_____（编号选填）。 ① ② ③ ④ （5）DIR蛋白能提高植物对各种病原体的抗性。为了减少灰霉菌对番茄的影响，科学家将杜仲的EuDIR1基因导入番茄细胞，获得了对灰霉菌有一定抗性的转基因番茄。在此过程中利用了哪些生物技术_____（多选）。 A. 植物组织培养技术 B. 植物体细胞杂交技术 C. 重组DNA分子技术 D. 植物细胞核移植技术 （6）为了获得对灰霉菌有更强抗性的番茄，对DIR蛋白进行修饰改造。可利用PCR方案获取突变的目的基因。下列说法中合理的是______（单选）。 A. 设计含有突变序列的突变引物 B. PCR引物与模板DNA须完全互补 C. 需要大量四种核糖核苷三磷酸 D. 须使用耐高温的RNA聚合酶 研究人员比较了土壤栽培（S）和水培栽培（H）两种模式下番茄的产量，发现水培栽培番茄产量明显更高。图2为不同栽培模式对番茄生长部分指标的影响，表为不同栽培模式对番茄产量的影响。 图中不同小写字母表示处理间差异显著（P<0.05）；番茄采收后对单株叶面积进行测量。 处理 单果质量（g/个） 总果数（个） 累计总产量（g） S 120.85 137 16556.1 H 145.34 142 20637.8 （7）SPAD值是一个表征植物叶片叶绿素相对含量的指标。SPAD值是通过比较叶片对特定波长光的透射（950nm红外光）和吸收情况来计算的。除了950nm红外光外，计算SPAD值所选用的另一特定波长可能是______（单选）。 A. 红光 B. 蓝光 C. 绿光 D. 紫光 （8）据图2和表分析，水培栽培番茄产量明显更高，原因可能是_____（多选）。 A. 水培栽培模式下，定植前期叶绿素含量更高，吸收并转化的光能更多 B. 水培栽培模式下，定植后期叶绿素含量差异小，但细胞呼吸相对更弱 C. 水培栽培模式下，叶面积较大，光合作用更强，积累的有机物更加多 D. 水培栽培模式下，总果数相差不大，但单果质量相对较大，产量更高 【答案】（1）D （2）A （3） ①. 温度 ②. 25℃时，和对照组相比，光照和黑暗条件下叶绿素都被降解，番茄红素都能合成，说明光照不是影响番茄由绿变红的关键因素；而40℃时，和对照组相比，光照和黑暗条件下叶绿素也都被降解，但番茄红素合成却受到了抑制。因此，温度对番茄由绿变红影响更大 （4） ①. 稀释涂布平板 ②. ①③④ （5）AC （6）A （7）A （8）ACD 【解析】 【分析】脱落酸合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。脱落酸的主要作用：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。 【小问1详解】 乙烯具有催熟作用，所以在番茄成熟过程中起主要促进作用的植物激素是乙烯，D符合题意。 故选D 【小问2详解】 据图可知，光照处理3天、温度为25℃条件下番茄红素的含量最高，所以光照+25℃番茄由绿变红最快，A符合题意。 故选A。 【小问3详解】 据图1分析，5℃时，和对照组相比，光照和黑暗条件下叶绿素都被降解，番茄红素都能合成，说明光照不是影响番茄由绿变红的关键因素；而40℃时，和对照组相比，光照和黑暗条件下叶绿素也都被降解，但番茄红素合成却受到了抑制。因此，番茄由绿变红受温度的影响更大。 【小问4详解】 若要统计一张被灰霉菌侵染的叶片中的灰霉菌数量，可用稀释涂布平板法接种灰霉菌，根据产生的菌落数进行计数。此过程用到的是①移液器（吸取菌液）、③涂布器（涂布菌液）和④酒精灯（在酒精灯火焰旁进行操作）。 【小问5详解】 DIR蛋白能提高植物对各种病原体的抗性。为了减少灰霉菌对番茄的影响，科学家将杜仲的EuDIR1基因导入番茄细胞利用了重组DNA分子技术，获得了对灰霉菌有一定抗性的转基因番茄，需要利用植物组织培养技术，AC符合题意。 故选AC。 【小问6详解】 A、为了获得对灰霉菌有更强抗性的番茄，对DIR蛋白进行修饰改造。可利用PCR方案获取突变的目的基因，则需要设计含有突变序列的突变引物，A正确； B、PCR引物与模板DNA的3'端互补，B错误； C、需要大量四种脱氧核糖核苷三磷酸为原料，C错误； D、须使用耐高温的DNA聚合酶，合成子代DNA，D错误。 故选A。 【小问7详解】 SPAD值是通过比较叶片对特定波长光的透射（950nm红外光）和吸收情况来计算的，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，则可能红光的吸收情况也不同，所以计算SPAD值所选用的另一特定波长可能是红光，A符合题意。 故选A。 【小问8详解】 A、据图2和表分析，水培栽培比土壤栽培模式下，定植前期叶绿素含量更高，吸收并转化的光能更多，所以水培栽培番茄产量明显更高，A正确； B、水培栽培和土壤栽培模式下，无法判断细胞呼吸的相对更弱，B错误； C、水培栽培模式下比土壤栽培的叶面积较大，光合作用更强，积累的有机物更加多，所以水培栽培番茄产量明显更高，C正确； D、水培栽培模式下，总果数相差不大，但单果质量比土壤栽培相对较大，所以培栽培番茄产量明显更高，D正确。 故选ACD。 五、囊性纤维病（21分） 6. 囊性纤维化（CF）是由CFTR氯离子通道结构改变引起的疾病，其引起的肺部疾病是致死的主要病因。如图所示为CFTR氯离子通道的结构模型，其中MSD、NBD和R是CFTR氯离子通道的不同组成部分。 （1）据图所示，当R被磷酸化时，ATP与NBD结合，改变CFTR氯离子通道立体构象，通道开放，氯离子外流；和NBD结合的ATP水解，通道关闭。这种细胞分泌氯离子的方式为______。 （2）人体呼吸道表面附有黏液纤毛清除系统，由上皮纤毛细胞的纤毛作周期性摆动，将黏附于呼吸道表面黏液层的有害因子和异物排出呼吸道。这属于人体免疫系统的第_____道防线。 在CFTR氯离子通道缺陷的情况下，呼吸道上皮钠离子通道（ENaC）表达上调，钠离子吸收增加。 （3）CF患者的一个典型特征就是呼吸道上覆黏稠、增厚的黏液，黏液不能被黏液纤毛清除系统清除，最终导致病菌对气道的定植和感染。有同学认为CF患者呼吸道黏液黏稠、增厚的原因是因为呼吸道黏液中水分被呼吸道上皮细胞吸收导致。根据相关信息和所学知识分析，这位同学的说法是否合理？简述判断理由_____。 经研究发现CF是一种单基因遗传病。 （4）有一位患CF的女性，其父母皆正常。据此推测CF是一种_____（单选）。 A. 常染色体显性遗传病 B. 伴X染色体显性遗传病 C. 常染色体隐性遗传病 D. 伴X染色体隐性遗传病 （5）CFTR基因突变有2000多种，其中近400种突变与CF致病相关。导致CF的突变中最常见的是CFTR氯离子通道少了第508位苯丙氨酸，引起蛋白质异常折叠，从而被降解。这种CFTR基因突变是由于碱基发生了______（单选）。 A. 插入 B. 缺失 C. 易位 D. 替换 CF的治疗到现在也仅限于对症治疗。将正常的CFTR基因通过载体导入患者相应细胞中表达出正常的CFTR氯离子通道，这种基因治疗方式有望彻底治愈CF。但目前基因治疗CF仍存在着需要多次给药，转导细胞被破坏等问题。 （6）基因治疗CF首先需要获得大量正常的CFTR 基因，一般可通过PCR获得。PCR需要设计两种引物。下面图示中可作为引物的是_____（编号选填）。 （7）目前基因治疗CF的主要目标在于开发一种能够将正常的CFTR基因运到呼吸道上皮细胞的载体。对该载体要求较高，需要______（多选）。 A. 有效地将基因导入靶细胞 B. 载体不能引起免疫反应 C. 载体具有强大的免疫原性 D. 重组基因能长时间表达 （8）下列生物适合作为基因治疗CF载体的是_____（单选）。 A. 噬菌体 B. 肺炎链球菌 C. 农杆菌 D. 动物病毒 （9）呼吸道上皮细胞类型有很多，如表所示。正常的CFTR 基因导入到_____（编号选填）细胞中，治疗的效果更持久。 编号 细胞名称 特征 ① 纤毛细胞 数量最多，柱状，纤毛可周期性摆动。 ② 杯状细胞 数量多，分泌黏液。 ③ 刷细胞 较少，柱状，游离面有微绒毛。 ④ 小颗粒细胞 较少，锥形，为内分泌细胞。 ⑤ 基底细胞 锥形，为干细胞，可以分化为上皮的各类细胞。 【答案】（1）协助扩散 （2）一 （3）合理。异常的CFTR氯离子通道受阻，氯离子分泌减少，ENaC表达上调，钠离子吸收增加，细胞内液渗透压上升，水分从黏液中转移进细胞中，使黏液因丢失水分而变得稠厚 （4）C （5）B （6）②③ （7）ABD （8）D （9）⑤ 【解析】 【分析】1、磷脂构成了细胞膜的基本骨架．蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层； 2、物质跨膜运输的方式： （1）自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散，常见的有水、气体、甘油、苯、酒精等；（2）协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散，如红细胞吸收葡萄糖；（3）主动运输：从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白质的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、钾离子等； 3、基因突变的特征：普遍性、随机性、不定向的、低频性、多害少利性； 4、人体的三道免疫防线：第一道防线由皮肤和黏膜及其分泌物构成。它们不仅能够阻挡大多数病原体入侵人体，而且它们的分泌物还有抑制病原体活动或杀死病原体的作用；第二道防线由体液中的杀菌物质（如溶菌酶）和吞噬细胞构成。当人体皮肤或黏膜受损时，病原体到达体内组织后，在我们人类进化过程中产生的多种杀菌物质（补体系统、溶菌酶、干扰素、C反应蛋白等）和具有吞噬能力的白细胞、巨噬细胞就会对病原体进行吞噬溶解；第三道防线主要由免疫器官（扁桃体、淋巴结、胸腺、骨髓、脾等）和免疫细胞（淋巴细胞、单核/巨噬细胞、粒细胞、肥大细胞）借助血液循环和淋巴循环而组成的。第三道防线是人体在出生以后逐渐建立起来的后天防御功能，特点是出生后才产生的，只针对某一特定的病原体或异物起作用，因而叫做特异性免疫（又称后天性免疫）。 【小问1详解】 由题意可知，当R被磷酸化时，ATP与NBD结合，改变CFTR氯离子通道立体构象，通道开放，氯离子外流，这种细胞分泌氯离子的方式为协助扩散； 【小问2详解】 人体呼吸道表面附有黏液纤毛清除系统，由上皮纤毛细胞的纤毛作周期性摆动，将黏附于呼吸道表面黏液层的有害因子和异物排出呼吸道，这属于人体免疫系统的第一道防线，因为呼吸道黏膜属于第一道防线的组成部分； 【小问3详解】 合理。由题意可知，在CFTR氯离子通道缺陷的情况下，呼吸道上皮钠离子通道（ENaC）表达上调，钠离子吸收增加，细胞内液渗透压上升，水分从黏液中转移进细胞中，使黏液因丢失水分而变得稠厚、增厚； 【小问4详解】 已知患CF的女性，其父母皆正常。若为伴X染色体显性遗传病，父亲患病女儿才会患病，与题干不符；若为伴X染色体隐性遗传病，母亲患病儿子才会患病，与题干不符；若为常染色体显性遗传病，父母至少有一方患病，与题干不符；若为常染色体隐性遗传病，父母均为携带者，可生出患病女儿，符合题意。所以CF是一种常染色体隐性遗传病，C正确、ABD错误。 故选C。 【小问5详解】 CFTR氯离子通道少了第508位苯丙氨酸，说明碱基发生了缺失，导致该氨基酸对应的密码子缺失，从而引起蛋白质异常折叠。插入会使氨基酸增多；易位是染色体片段位置的改变，与本题情况不符；替换一般是一个氨基酸被替换，不会导致氨基酸缺失。所以这种CFTR基因突变是由于碱基发生了缺失，B正确、ACD错误。 故选B。 【小问6详解】 由于DNA聚合酶只能从核苷酸链的5'端到3'端进行复制，也就是只能识别3'的尾端，而且只能把核苷酸连到已经和DNA模板互补产生的多核苷酸链上，所以应选择引物②和③； 【小问7详解】 A、作为基因治疗的载体，需要能够有效地将基因导入靶细胞，这样才能使正常基因发挥作用，A正确； B、载体不能引起免疫反应，否则会被机体免疫系统攻击，影响基因治疗效果，B正确； C、载体若具有强大的免疫原性，会引发免疫反应，不利于基因治疗，C错误； D、重组基因能长时间表达，才能持续发挥治疗作用，D正确。 故选ABD。 【小问8详解】 A、噬菌体主要侵染细菌，而呼吸道上皮细胞不是细菌，噬菌体不适合作为载体，A错误； B、肺炎链球菌是细菌，会引起疾病，且不能作为将基因导入呼吸道上皮细胞的载体，B错误； C、农杆菌主要用于将基因导入植物细胞，不适合用于将基因导入呼吸道上皮细胞，C错误； D、动物病毒可以侵染动物细胞，能将正常的CFTR基因运到呼吸道上皮细胞，适合作为载体，D正确。 故选D。 【小问9详解】 基底细胞为干细胞，可以分化为上皮的各类细胞，将正常的CFTR基因导入到基底细胞中，随着基底细胞分化形成其他上皮细胞，治疗的效果更持久。而纤毛细胞、杯状细胞、刷细胞、小颗粒细胞不具备分化能力，治疗效果相对不持久，因此将正常的CFTR 基因导入到基底细胞（⑤）中治疗的效果更持久。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$